Ferrum-exclusive.ru

Металлические печи для бани
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Время высыхания (застывания, схватывания) цементного раствора

Время застывания раствора является одной из ключевых характеристик цемента и зависит от температурного режима и используемого связующего вещества.

Перед тем, как купить цемент, надо разобраться в его маркировке, цифры которой обозначают уровень прочности в кг/см 2 . Чем больше число, тем меньше скорость отверждения раствора, т.е. M300 схватывается дольше M500.

Также важную роль играет температура, оптимальный интервал — от 15 до 25 C. Чем ниже температура, тем больше времени требуется раствору для схватывания, но и жаркая погода (от 30 C) негативно сказывается на процессе застывания и качестве итоговой конструкции. Это нужно учитывать при доставке цемента прямо на стройплощадку.

На заводах по производству ЖБИ применяются эффективные технологии отверждения раствора, обеспечивающие высокую скорость в сочетании с оптимальным качеством. Но для этого требуется спецоборудование для поддержания постоянной температуры, строгое соблюдение соотношения компонентов раствора и многое другое.

ui200

В обычных условиях всё это недоступно, следовательно, на стройплощадке приходится руководствоваться информацией, указанной на упаковке, и рекомендациями производителя относительно температуры, соотношения компонентов и длительности отверждения. При наличии присадок скорость схватывания различается даже у идентичных марок цемента. В норме 28 дней достаточно для получения приемлемого уровня прочности.

Что такое безусадочный и быстротвердеющий бетон

В последние годы в строительстве, реконструкционных работах большую популярность получил безусадочный бетон. Материал был разработан российским ученым в конце XX века, до сих пор ведется доработка и совершенствование состава. Про технические характеристики кирпича ШБ-5 читайте тут.

В отличие от традиционных видов бетона он отличается повышенной прочностью, минимальным риском появления трещин и быстрым периодом усадки. Такое свойство возможно за счет добавления в состав большого количества суперпластификаторов. Они увеличивают крепость цемента при сжатии, демонстрируют быструю реакцию с водой до начала застывания.

Безусадочный бетон, который можно приобрести в магазине или на производстве, условно разделяют на ремонтный и строительный. Первый вид быстрее схватывается при разведении, застывает практически моментально.

Состав в мешках

Бетон, не требующий усадки, поставляется в мешках объемом от 3 до 30 кг. При выборе конкретной смеси для строительства или ремонта следует определиться со спецификой работы. Безусадочный раствор может быть сухим или литьевым. Чтобы заполнить предварительно подготовленные трещины, лучше всего выбирать второй тип. Он обладает способностью к расширению, высокой адгезией, за счет этого быстро схватывается с близлежащими элементами (арматура, камень, цемент). Такой бетон способен заполнять пространство, усилия прочность и герметизацию. Основное направление применения – реставрация горизонтальных поверхностей.

Технические характеристики и ГОСТ

Безусадочный бетон широко применяется в строительстве за счет своих отличных физических характеристик. В таблице представлены основные свойства материала. Про шпаклевку со стекловолокном для авто узнайте здесь.

Читайте так же:
Надо ли керамзит проливать цементным молочком
ХарактеристикаЗначение
Цветсерый
Размер фракциидо 0,63 мм
Сохранность консистенции растворадо 40 минут
Максимальная плотность при сжатии через 28 суток40 МПа
Плотность1400 кг/м 3
Прочность сцепления с бетоном (через 28 суток)2,0 МПа
Марка по морозостойкостиF300
ВодонепроницаемостьW 14
Расход материала на 1 м 2 (толщина слоя – 10 мм)15-18 кг

Для производства безусадочных составов применяют традиционные марки цемента от B7,5 (М100) до B45 (М600), они производятся по ГОСТу 7473-2010.

Что означает определенная марка цемента

Портландцемент м200

Портландцемент м200

С помощью марки можно точно отразить состав и свойства цемента. Сегодня для определения маркировки разработан ГОСТ 31108-2003. При этом указывается полное название материала, например – портландцемент, сульфатостойкий цемент, и т.д. После этого указывают свойства вяжущего компонента:

  • ЦЕМ I – простой портландцемент.
  • ЦЕМ II – портландцемент содержит до 35% присадок.
  • ЦЕМ III – портландцемент содержит до 95% шлака.
  • ЦЕМ IV – пуццолановый цемент до 55%.
  • ЦЕМ V – специальная композитная смесь.

В названии также указывают основную добавку:

  • Композит (К).
  • Шлак (Ш).
  • Пуццолан (П).
  • Известняк (И).
  • Зола уноса (З).
  • Микрокремнезем (МК).

С помощью этих присадок можно получить водостойкий, быстросхватывающийся раствор, или состав с любыми другими необходимыми свойствами.

Все результаты проведенных измерений прочности записываются в специальных таблицах. В них отображается не только марка цемента, но и его класс прочности.

Таблица марок цемента по классу прочности

Таблица марок цемента по классу прочности

Для того чтобы получить специальные марки цемента, используются сырьевые добавки и современные технологии. К таким добавкам относятся:

Глиноземые цементы. Их получают, обжигая при температуре 1600 °С алюминатный шлак, бокситы или известняк. Поле обжига эти составы подвергают мелкому помолу, после чего они активно реагируют на контакт с водой, и кристаллизируются на 90% менее чем за сутки. По истечению еще двух суток раствор набирает прочности марки бетона М400-М600. В процессе кристаллизации выделяется много тепла, поэтому такой раствор можно использовать при отрицательной температуре.

С помощью добавки гипса и гидроалюмината кальция в цемент получают безусадочные и напрягающие материалы. Такой раствор может твердеть в воде, не изменяет свой объем, или наоборот – расширяется при остывании.

Шлакощелочный цемент с доменным гранулированным шлаком тонкого помола. Такая добавка делает раствор морозостойким и хорошо противостоящим агрессивным средам. Используется для строительства гидротехнических сооружений.

Портландцемент. Минералогический состав

Портландцемент. Минералогический состав

Для приготовления бетона в строительных конструкциях наиболее широко используют неорганические вяжущие вещества. Эти неорганические вещества при смешивании с водой под влиянием внутренних физико-химических процессов способны схватываться (переходить из жидкого или тестообразного состояния в камневидное) и твердеть, постепенно увеличивая свою прочность. Наиболее широкое применение в производстве бетона получил портландцемент. Портландцемент– гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде или на воздухе, представляет собой порошок серого цвета, получаемый тонким помолом клинкера с добавкой гипса. Клинкер – обожженная до спекания смесь, в которой преобладают силикаты кальция. Для получения цемента высокого качества необходимо, чтобы его химический состав, а, следовательно, и состав сырьевой смеси были устойчивы. При помоле к цементному клинкеру можно добавлять до 20 % гранулированных доменных шлаков или активных минеральных добавок.

Читайте так же:
Выравнивание деревянного пола цементом

В результате обжига при 1450С образуются следующие основные клинкерные минералы:

Алит, трех кальциевый силикат – состава 3CaO*SiO2 или C3S . Основной минерал, оказывающий влияние на качество цемента. Алит обладает свойствами быстротвердеющего гидравлического вещества высокой прочности. Цементы высоких марок и быстротвердеющие цементы изготавливают с повышенным содержанием трехкальциевого силиката. Содержание в цементе – 37-60%.

Белит, двух кальциевый силикат – состава 2СаО*SiO2 или C2S — гидравлическое вяжущее, Медленно твердеющее, средней прочности. Цементы с повышенным содержанием белита медленно твердеют, однако прочность их нарастает в течение длительного времени и в возрасте нескольких лет, может оказаться достаточно высокой. Содержание в цементе – 15-37%.

Трех кальциевый алюминат – состава 3СаО*Al2O 3 или С3А. Минерал-плавень, главная задача которого понижение температуры спекания сырьевой смеси. Твердеет быстро, но имеет низкую прочность. Содержание в цементе – 5-15%.

Четырех кальциевый алюмоферрит – состава 4CaO*Al2O3*Fe2O3 или С4AF. Минерал-плавень. Твердеет быстрее силикатов, но медленнее алюмината. Содержание в цементе – 10-18%.

Прочность. Активность. Марка

Основным свойством, характеризующим качество любого цемента, является его прочность (марка). Марка цемента определяется испытанием стандартных образцов — палочек размером 4*4*16 см, приготовленных из раствора цемента и стандартного вольского песка, с последующим твердением в течение 28 суток во влажных условиях. Испытания проводятся на изгиб и сжатие. Прочность контрольных образцов на сжатие, выраженная в кгс/см2, является маркой цемента. В строительстве применяют цементы марок 400, 500, 600. Действительную прочность цемента называют его активностью. Т.е. если контрольные образцы показали прочность при сжатии 44МПа, то активность этого цемента будет 44 МПа (? 440 кгс/см2), а марка – 400. При проектировании состава бетона лучше использовать активность цемента, так как это обеспечивает более точные результаты и экономию цемента. Помимо прочности к цементам предъявляются и другие требования, важными из которых являются нормальная густота и сроки схватывания.

Читайте так же:
Масса 1 кубометра цемента

Физико-механические свойства цемента

Нормальной густотой называют то содержание воды (в %), которое необходимо добавить к цементу, чтобы получить определенную консистенцию цементного теста. Обычно эта величина равна, 22-27% и увеличивается при введении в цемент при помоле тонкомолотых добавок, обладающих большой водопотребностью (трепел, опока и др.). Нормальная густота в известной мере определяет, реологические свойства цементного теста и тем самым влияет на подвижность бетонной смеси. Чем меньше нормальная густота цемента, тем меньше водопотребность бетонной смеси, необходимая для достижения определенной подвижности (жесткости) смеси. Сокращение расхода воды, в свою очередь, приводит к уменьшению расхода цемента (при заданном В/Ц). В бетонах желательно применять цементы с пониженной нормальной густотой.

Сроки схватывания цемента, определяемые на специальном приборе по глубине проникания иглы в цементное тесто, характеризуют начало и конец процесса превращения материала в твердое тело. По стандарту требуется, чтобы начало схватывания при температуре 20С наступало не ранее, чем через 45 мин, а конец завершался не позднее 10 ч. с момента затворения цемента водой. На практике начало схватывания наступает через 1-2 ч, а конец – через 5-8 ч. Эти сроки обеспечивают производство бетонных работ, т.к. дают возможность транспортировать и укладывать бетонные смеси и растворы до их схватывания. Сроки схватывания можно регулировать путем добавления в бетонную смесь при ее приготовлении различных химических добавок.

Портландцемент имеет, как правило, тонкий помол: через сито N008 (около 4900 отверстий на 1кв.см. с размером ячеек в свету 0.08*0.08 мм) должно проходить не менее 85 % общей массы цемента. Средний размер частиц цемента составляет 15-20 мкм.

Истинная плотность портландцемента без добавки составляет 3,05-3,15 г/см3. Плотность портландцемента при расчете состава бетона условно принимают в уплотненном состоянии 1,3 кг/м3.

Схватывание и твердение цемента – экзотермические процессы. Практически 1 кг цемента М400 выделяет в бетоне за 7 суток с момента затворения цемента водой не менее 210 кДж. Для цемента М500 эта цифра составляет порядка 250 кДж. Тепловыделение зависит от минералогического состава цементного клинкера, типа введенных добавок и тонкости помола. Из клинкерных минералов наибольшим тепловыделением обладают трех кальциевый алюминат и трех кальциевый силикат. Основное тепло выделяется в течение первых 3-7 суток твердения цемента.

Перевозят и хранят цемент так, чтобы предохранить его от увлажнения, распыления и других потерь. Обычный цемент при нормальных условиях хранения через 3 мес. теряет 20% прочности, через 6 мес. – 30%, через год –40%. При использовании в производстве лежалого цемента время перемешивания бетонной смеси увеличивают в 2-4 раза, вводят добавки- ускорители твердения или применяют активацию цемента.

Читайте так же:
Лабораторное оборудование для контроля цемента

Виды цемента

Основу большинства цементов составляет портландцементный клинкер. Нормируя его минералогический состав и вводя минеральные или органические добавки, получают различные цементы, несколько отличающиеся по свойствам и применяемые в разных областях строительства.

Без добавочным портландцементом (ПЦ) называют цемент, не содержащий в своем составе минеральных добавок, кроме гипса.

Нормы расхода

Отвечая на вопрос, сколько нужно цемента на куб бетона, нужно учитывать его марку и требуемую прочность конструкции. Большое значение также имеет дата выпуска, поскольку этот вид вяжущего теряет активность с течением времени и очень чувствителен к условиям хранения.

Практика показывает, что выгоднее покупать цемент более высокой марки, поскольку для приготовления бетона или раствора одинаковой прочности его можно брать на 15-20% меньше, чем низкомарочного.

Например, расход цемента на 1 м3 раствора «трехсотой» марки составляет: М500 — 500 кг, а М400 — 600 кг. Для приготовления одного кубометра бетона М200 нужно купить 400 кг цемента М500 или полтонны портландцемента М400.

Для упрощения расчета состава бетона или раствора можно пользоваться такой формулой: для конструкций, которые не несут большой нагрузки (дорожки, стяжка пола, штукатурка) достаточно соотношения цемента М500 и песка 1:5.

Для фундаментов, перекрытий и других ответственных конструкций пропорция должна составлять 1:2. Для кадочных растворов обычно пользуются соотношением 1:4.

Решая для себя какой цемент лучше выбрать, помните о том, что дата его выпуска не менее важна, чем марка. Даже при соблюдении всех условий хранения каждые 30 дней он теряет около 10 % своей активности. Это значит, что если с момента изготовления прошло 3 месяца, то вместо М500 вы купите М350.

Если же цемент пролежал на складе полгода, то его марка не превысит 200 кг/см2. Сделать на таком материале качественный раствор, а тем более прочный бетон нереально. Поэтому перед покупкой требуйте у продавца документ, в котором четко указана дата изготовления.

2 основных способа проверки качества цемента.

Подлинность цементного порошка можно проверить с помощью экспресс тестов в домашних условиях, и в лаборатории.

1. В домашних условиях

Проверить качество цемента в домашних условиях можно визуально. Для этого необходимо в прозрачную емкость залить смесь воды и цемента 1/1. Цементный порошок тяжелый, и весь осядет на дно. Если на поверхность всплывут примеси золы, это говорит о фальсификате.

Также есть тактильный метод проверки качества цемента . Если цемент имеет твердые комки, и при сдавливании пальцами не распадается, он уже потерял свои свойства. Также, обратите внимание на мешок. Он не должен быть влажным или с твердыми углами. Это говорит о том, что цемент затвердел, и не пригоден для строительства. Сам мешок должен иметь мелкие отверстия, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха.

Читайте так же:
Как удалить остатки цементного раствор

Для следующего теста понадобятся:

  • Перчатки
  • Защитные очки
  • Маска
  • Любая щелочная минеральная вода с номером 4 или 17 (Поляна Квасова)
  • Одноразовая тарелка
  • Полиэтилен

Из смеси цемента и минеральной воды нужно замешать небольшое количество раствора, и сформировать «лепешку». Вступая в реакцию со щелочью, оригинальный цемент выделяет тепло. Он затвердевает в течение 10 минут.

Поддельный цемент не выделяет тепло или имеет такую высокую температуру, что образуется пар и трещины. Затвердевание наступает в течение часа, или не наступает вовсе.

Если материал просрочен, то он схватывается отдельными участками, и трескается.

Когда вы получаете «лепешку», которая визуально хорошо схватилась, и имеет равномерную поверхность без трещин, герметично упакуйте ее в полиэтилен, и оставьте во влажном помещении на 1-2 дня. Кусочек заводского цемента расколется только в случае, если сбросить его с высоты от 1.5 метров.

Помимо визуально-тактильного способа, можно использовать специальный прибор – контрактометр. Этот прибор проверяет сокращения объема системы «цемент-вода» при гидратации цемента, то есть, активность цемента и его марку. Марка цемента зависит от способности выдерживать давление в кг на см3. Например, цемент марки М500 выдерживает давление в 500кг/ см3.

2. Проверка цемента в лаборатории

Лаборатории цемента определяют соответствие заявленной марки с ГОСТом 310.4-81 или ГОСТом 30744-2001 в зависимости от нормативов. Обязательно проверяется временной период схватывания, прочность на изгиб/сжатие, определяется тонкость помола и равномерность изменения объема. Временной промежуток таких исследований занимает до 30 дней.

Для всех этих исследований необходима сертифицированная лаборатория цемента , с необходимым дорогостоящим оборудованием. Ни один фасовщик не станет тратить деньги на это, а значит, не выдаст вам соответствующие документы.

Шлакопортландцемент (ШПЦ)

ШПЦ изготавливают также как и ППЦ, но минеральный состав несколько отличается. В качестве активной минеральной добавки в ЩПЦ используется гранулированные доменные шлаки, объем содержания, которых варьируется от 20% до 80% от массы самого цемента.

Шлакопортландцемент выпускается трех марок: М300, М400 и М500. При этом он может иметь 2 разновидности, а именно сульфатостойкий шлакопортландцемент (СШПЦ) и быстротвердеющий шлакопортландцемент (ШПЦБ).

Для того чтобы изготовить ШПЦБ используют портландцементный клинкер высокого качества и размалывают его до 5000 кв.см/гр.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector